集成电路测试技术.pdf

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1、集成电路测试技术集成电路测试技术VLSITestingTechniquesVLSITestingTechniques西安电子科技大学微电子学院第第00章章概述概述ò研究意义ò内容安排ò常用术语11、研究意义、研究意义ò为什么要研究测试？–保证质量、可靠性要求–测试器件和系统性能–提高测试效率–经济效益5VLSITESTINGTECHNIQUES测试开销测试开销6VLSITESTINGTECHNIQUES结论结论ò传统的模拟、验证和测试方法难以全面验证ò在设计时考虑测试问题，设计易于测试的电路7VLSITESTINGTECHNIQUES22、章节安排、章节安排òCh

2、1电路测试和可测性基础知识òCh2模拟仿真在电路测试中的作用òCh3组合电路测试生成òCh4时序电路测试生成òCh5可测性设计概念òCh6扫描路径、电平敏化设计òCh7伪随机测试òCh8测试系统组成8VLSITESTINGTECHNIQUES33、常用术语、常用术语CAT/ATE测试类型测试测试错误/故障测试效率测试生成可测性模拟测试经济学仿真9VLSITESTINGTECHNIQUES测试经济学测试经济学IC测试系统测试成品测试在高可靠性，开发时间短等条件下尽量降低测试成本10VLSITESTINGTECHNIQUESò成品率GY=G+B[]()AD2Y=1−e

3、/ADò缺陷等级()DL=1−Y1−T≈TT(−In(Y))11VLSITESTINGTECHNIQUES第第11章章电路分析基础电路分析基础ò物理缺陷及其电路级描述ò测试生成ò测试与设计环节的关系ò测试实施的设计ò产品测试1VLSITESTING1.11.1验证、模拟和测试验证、模拟和测试描述VhdlVerilogVLSIVLSI设计流程设计流程综合优化匹配设计综合逻辑、时序验证时间优化可测性分析测试工程化设计测试生成可测性设计综合投片前测试样品成品测试实际应用2VLSITESTING模拟（模拟（simulationsimulation））ò功能模拟ò时间（时序

4、）模拟1.1.21.1.2产品测试产品测试ò参数测试ò功能测试–测试图形（pattern）ò门级、RTL级、行为级4VLSITESTING1.21.2故障及故障检测故障及故障检测基本原理FaultyResponseTestVectorTrueResponse0101/011/01stuck-at-05VLSITESTING测试图形生成测试图形生成ò故障激活ò故障模型ò测试生成算法6VLSITESTING1.31.3缺陷、失效、故障缺陷、失效、故障defectdefect、、failurefailure、、faultfaultò缺陷－电路物理结构改变–MOS表面及衬

5、底效应、表面电势、金属化及金属半导体、电迁移、封装相关ò失效－电路不能正常工作–永久失效、暂时失效ò暂态失效、间歇性失效–参数改变失效、设计失误失效ò故障－电路逻辑出错7VLSITESTING失效方式失效方式ò开路ò短路ò失效率曲线8VLSITESTING1.41.4故障模型故障模型ò故障的模型化：对故障作一些分类，并构造最典型的故障ò基本原则：–全面准确反映某一类故障对系统的影响–尽可能简单，易处理9VLSITESTING故障模型分类故障模型分类ò固定型(Stuck)故障ò恒定开路ò固定导通ò桥接(Bridging)故障ò暂态(Temporary)故障ò延迟(D

6、elay)故障ò存储器故障ò模拟信号故障10VLSITESTING①固定型故障①固定型故障StuckingStuckingò某一信号线的逻辑电平不受控制，始终恒定的一类故障。–S-A-1&S-A-0–CMOS中的固定开路故障S-OPò如元器件的损坏，连线的短路，断路等。ò单固定型与多固定型故障11VLSITESTING②桥接故障②桥接故障BridgingBridgingò定义：两条信号线意外地短接在一起。在短路处实现线逻辑，正逻辑为线与，负逻辑为线或。ò输入桥故障：几个输入端的桥接ò反馈桥故障：输入和输出端桥接xx…xF(0…0,x,…x)(F)(1…1,x,x)

7、=112ss+1ns+1nxx…x(F)(0…0,x,…x)F(1…1,x,x)=112ss+1ns+1n满足第一式条件则振荡，满足第二式为异步时序电路12VLSITESTING③暂态故障③暂态故障TemporaryTemporaryò瞬态故障：一般是由外部干扰引起的，很难人工重现，在研究可靠性时需注意ò间歇性故障：随机的，用概率分析对其模型化–1阶马尔可夫模型（输入独立）–0阶连续参数马尔可夫模型（满足Brener–1阶连续参数马尔可夫模型条件非冗余）–五状态间歇性故障模型（全面反映间歇型）13VLSITESTING④时滞故障④时滞故障DelayDelayò电路

8、中信号的动